工程力学期末试卷A

1 / 4 《 工程力学 》期末考试试卷（A 卷）

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一、填空（每空2分，共30分）

1. 低碳钢试件在整个拉伸过程中，依次经历了弹性阶段、 、 和 共四个阶段。

2．静定梁的基本结构形式除了简支梁外还有 和 两种。

3. 为保证工程结构或机械的正常工作，构件必须满足刚度、 以及 的要求。其中，刚度要求是指构件应具有足够的 的能力。

4. 图1示平面汇交力系，已知F 1 =23kN ，F 2 = 1 kN ，F 3 = 6 kN ，则该力系的合力F R 的大小应为 kN 。

5. 图2示圆截面悬臂梁，若梁的长度l 变为原来的一半（其它条件不变），则梁的最大弯曲正应力变为原来的 。

6. 图3中分布力的合力为 ，合力作用线与点A 距离为 ，对点B 之矩为 。

图2

图3 图1 图4

图5

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7. 图4所示截面形心的坐标为 。（单位：mm ）

8. 图5示阶梯杆AD 受三个集中力F 作用， AB=BC=CD=l ，弹性模量为E ，AB 、BC 、CD 段的横截面面积分别为A 、2A 、3A ，则阶梯形杆总变形量=∆l 。

二、选择（每题2分，共20分）

1．等直圆轴纯扭转时其横截面上，下列说法正确的是（ ）。

A. 既有正应力，又有切应力；

B. 只有正应力，无切应力；

C. 既无正应力，又无切应力；

D. 只有切应力，无正应力。

2．铸铁是一种典型的脆性材料，其抗拉性能（ ）其抗压性能。

A. 优于；

B. 差于；

C. 等于；

D. 无法判断。

3．梁截面面积相同时，其截面的抗弯能力（ ）。

A ．工字形>矩形>圆形；

B ．矩形>工字形>圆形；

C ．圆形>矩形>工字形；

D ．工字形>圆形>矩形。

4．当梁发生平面弯曲时，其横截面绕（ ）旋转。

A ．梁的轴线；

B ．截面对称轴；

C ．中性轴；

D ．截面形心。

5．梁在纯弯曲时，横截面上（ ）。

A ．正应力不等于零，剪应力等于零；

B ．正应力等于零，剪应力不等于零；

C ．正应力、剪应力均不等于零；

D ．正应力、剪应力均等于零；

6．T 型铸铁梁，承受正弯矩的条件下，下列放置中，（ ）强度最高。

7.杆件受力情况如图6所示。若用N max 和N min 分别表示杆内的最大轴力和最小 轴力，则下列结论中正确的是（ ）。

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A ．N max = 50kN ，N min =﹣5kN ；

B ．N max = 55kN ，N min =﹣40kN ；

C ．N max = 55kN ，N min =﹣25kN ；

D ．N max = 20kN ，N min =﹣5kN 。

8. 两根直径相同而长度及材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，其最大切应力 和单位长度扭转角之间的关系是（ ）。

A. τ max1 = τ max2 ，θ 1 = θ 2 ；

B. τ max1 = τ max2 ，θ 1≠θ 2 ；

C. τ max1≠τ max2 ，θ 1 = θ 2 ；

D. τ max1≠τ max2 ，θ 1≠θ 2 。

9. 不同材料的甲、乙两杆，几何尺寸相同，则在受到相同的轴向拉力时，两杆的应力和变形的关系为（ ）。

A. 应力和变形都相同；

B. 应力不同，变形相同；

C. 应力相同，变形不同；

D. 应力和变形都不同。

10. 图7示三铰刚架上作用两个方向相反的力偶，其力偶矩均为m ，则支座B 的约束力F B （ ）。

A ．等于零；

B ．作用线沿过B 的铅垂线；

C ．作用线沿BC 连线；

D ．作用线沿AB 连线。

三、作图。（共10分）

1．画出轴的扭矩图（图8）。

图6

图8

图7

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四、计算题（1题10分，2题15分，3题15分，共40分）

1. 如图9所示，由AC 和CD 构成的组合梁通过铰链C 链接，支承和受力如图所示，梁自重不计，10q k N m =，10F kN =。试求支座A 、B 和D 的约束力。

图9

2. 图10所示结构，斜杆BD 和水平杆BC 的横截面面积均为2200A mm =，45DBC ∠=。两杆材料相同，该材料的许用拉应力[]200t MPa σ=，许用压应力[]150c MPa σ=，试计算结构的许用载荷[]P 。

图10 3. 图11示矩形截面直梁，横截面尺寸单位为mm 。已知材料的 [σ ] = 120 MPa ，

[τ ] = 50 MPa ，绘出剪力图和弯矩图，并校核梁的强度。

图11

50 kN